【手続補正書】
【提出日】平成18年2月7日(2006.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  光ディスク装置および光ディスク装置が内蔵されたコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】  光源と、
光ディスクが装填される光ディスク装填部と、
前記光ディスク装填部に装填された前記光ディスクと前記光源との間に設けられ、前記光源から出射された光ビームを収束する収束光学系と、
前記光ディスク装填部に装填された光ディスクが記録型光ディスクまたは再生専用光ディスクのいずれであるかを示す情報を含む光ディスク判別信号を生成する判別回路とを有し、
前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光ビームの前記光ディスク上での照射強度を変化させる照射強度調整手段をさらに備えた光ディスク装置。
【請求項２】  前記照射強度調整手段は、前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光源から出射される光ビームの出射強度を変化させる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】  前記照射強度調整手段は、前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光源から出射された光ビームの前記光ディスク上でのスポットサイズを変化させる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】  前記照射強度調整手段は、前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光源から出射された光ビームの強度を変化させる光学素子を、前記光源から前記光ディスクに至る光路上に挿入または排除または前記光学素子の光透過率を変化する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】  前記判別回路は、前記光ディスク装填部に装填された光ディスクからの信号に基づいて前記光ディスクの種類を判別し、判別結果に基づいて前記判別信号を出力する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】  前記照射強度調整手段は、前記光ディスク判別信号が記録型光ディスクを示す場合、前記光ビームの前記光ディスク上での照射強度を前記光ディスク判別信号が再生専用光ディスクを示す場合の前記光ビームの前記光ディスク上での照射強度よりも低くする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】  請求項１に記載の光ディスク装置と、
前記光ディスク装置に記録するための情報および／または前記光ディスク装置から再生された情報を処理する演算回路と、
を有するコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを用いてディスク上に記録された情報を再生する光ディスク装置および光ディスク装置が内蔵されたコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータやＡＶ機器のための情報記録媒体として光ディスクが広く利用されている。現在使用されている光ディスクは、再生専用光ディスクと記録型光ディスクに大別される。
【０００３】
本願明細書における「再生専用光ディスク」は、光ディスクの情報記録面に情報がピット（物理的な凹または凸）として記録されている光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ）を指す。本願明細書における「記録型光ディスク」は、１回のみ書き込みが可能な光ディスク（ＣＤ―ＲやＤＶＤ―Ｒ）および繰り返し記録可能な光ディスク（ＣＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−ＲＡＭ）のいずれをも含む。本願明細書において、１回のみ書き込みが可能な（ライトワンス型）光ディスクをレコーダブル光ディスクと称し、繰り返し記録可能な光ディスクをＲＡＭ光ディスクと称する。レコーダブル光ディスクは、有機色素材料からなる記録層を有し、有機色素は所定の波長の光を吸収し不可逆な構造変化を起こす。ＲＡＭ光ディスクは、光照射によって可逆的な相変化を起こす材料からなる記録層を有している。
【０００４】
記録密度や再生／記録に用いられる光の波長は、光ディスクの種類によって異なる。ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＡＭを含む）のトラックピッチは１．６μｍであり、ＣＤよりも記録密度が高く大容量のＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭを含む）のトラックピッチは０．７４μｍである。ＣＤの再生／記録波長が７８０ｎｍであるのに対し、ＤＶＤの再生／記録波長は６５０ｎｍである。また、ＤＶＤ−ＲＯＭには、１つの情報記録層を有する一層式と２つの情報記録層を有する二層式がある。さらなる記録密度の向上のために、ＳＨＧ（Second Harmonic Generation）等を用いた青色レーザ光に対応する光ディスクの開発が進められている。
【０００５】
現在、上述の種々のタイプの光ディスクが利用されており、種々のタイプの光ディスクを再生できる、すなわち互換性を有する光ディスク装置の開発が望まれている。例えば、特開平９−３１２０５７号公報（対応米国特許５，８３１，９５２号）は、ＣＤ−ＲＯＭとＤＶＤ−ＲＯＭとを判別する機構を有する光ディスク装置を開示している。本発明による光ディスク装置における光ディスク判別機構および光ディスク装置の基本構造および動作の説明のために上記特開平９−３１２０５７号公報および米国特許５，８３１，９５２号を本願明細書に援用する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の光ディスク装置は、装填された光ディスクの種類を判別し、ＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭから情報を再生することができるが、例えば発振波長が６７０ｎｍのレーザが搭載された光ディスク装置では、ＣＤ−Ｒから情報を再生することはできない。装填された光ディスクがＣＤ−Ｒであると判断すると、ＣＤ−Ｒに記録された情報が損傷を受けるのを防止するために、装填された光ディスクは排出される。すなわち、上記光ディスク装置は、異なる種類の再生専用光ディスクから情報を再生するための光ディスク装置であり、記録型光ディスクから情報を再生（および記録）することはできない。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、再生専用光ディスクおよび記録型光ディスクの両方から情報を再生できる光ディスク装置およびそのような光ディスク装置が内蔵されたコンピュータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク装置は、光源と、光ディスクが装填される光ディスク装填部と、前記光ディスク装填部に装填された前記光ディスクと前記光源との間に設けられ、前記光源から出射された光ビームを収束する収束光学系と、前記光ディスク装填部に装填された光ディスクが記録型光ディスクまたは再生専用光ディスクのいずれであるかを示す情報を含む光ディスク判別信号を生成する判別回路とを有し、前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光ビームの前記光ディスク上での照射強度を変化させる照射強度調整手段をさらに備え、そのことによって上記目的が達成される。
【０００９】
前記照射強度調整手段は、前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光源から出射される光ビームの出射強度を変化させる機構であってもよい。
【００１０】
前記照射強度調整手段は、前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光源から出射された光ビームの前記光ディスク上でのスポットサイズを変化させる機構であってもよい。
【００１１】
前記照射強度調整手段は、前記光ディスク判別信号に基づいて、前記光源から出射された光ビームの強度を変化させる光学素子を、前記光源から前記光ディスクに至る光路上に挿入または排除または前記光学素子の光透過率を変化する機構であってもよい。
【００１２】
前記判別回路は、前記光ディスク装填部に装填された光ディスクからの信号に基づいて前記光ディスクの種類を判別し、判別結果に基づいて前記判別信号を出力することが好ましい。
【００１３】
前記照射強度調整手段は、前記光ディスク判別信号が記録型光ディスクを示す場合、前記光ビームの前記光ディスク上での照射強度を前記光ディスク判別信号が再生専用光ディスクを示す場合の前記光ビームの前記光ディスク上での照射強度よりも低くすることが好ましい。
【００１４】
上記の光ディスク装置と、前記光ディスク装置に記録するための情報および／または前記光ディスク装置から再生された情報を処理する演算回路とを有するコンピュータを構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による実施形態を説明する。
【００１６】
本発明による光ディスク装置１００を模式的に図１に示す。光ディスク装置１００は、光源１０と、光ディスク２２が装填される光ディスク装填部２０と、光ディスク装填部２０に装填された光ディスク２２と光源１０との間に設けられ、光源１０から出射された光ビーム１２を光ディスク２２上に収束する収束光学系３０と、光ディスク装填部２０に装填された光ディスク２２が記録型光ディスクまたは再生専用光ディスクのいずれであるかを示す情報を含む光ディスク判別信号を生成する判別回路４０とを有している。光ディスク装置１００は、光ディスク判別信号に基づいて、光ビーム１２の光ディスク２２上での照射強度を変化させる照射強度調整機構（照射強度調整手段）５０をさらに備えている。本願明細書における「光ビームの光ディスク上での照射強度（光ビームパワー）」とは、光ディスク上の単位面積当たりの光ビームの照射強度を指す。
【００１７】
照射強度調整機構５０は、光ディスク判別信号に基づいて、光源１０から出射される光ビーム１２の出射強度を変化させる機構であってもよい。出射強度の変化は、例えば、光源１０へ供給される駆動電流（または駆動電圧）を調節することによって行われる。
【００１８】
あるいは、照射強度調整機構５０は、光ディスク判別信号に基づいて、光源１０から出射された光ビーム１２の光ディスク２２上でのスポットサイズを調整する機構であってもよい。光ビーム１２の光ディスク２２上でのスポットサイズは、例えば、収束光学系３０中の収束レンズの光ディスク２２の情報記録面に対する相対位置を変化させることによって調整される。
【００１９】
あるいは、照射強度調整機構５０は、光源１０から光ディスク２２に至る光路中に、光源からの光の強度を変化する光学素子を挿入または排除、または挿入された光学素子の光透過率を変化する機構であってもよい。光学素子は、光ビームの強度を直接的に変化させる光学素子だけでなく、光ビームの波長、位相または偏光方向を変化させる光学素子を用いることができる。また、複数の光源からの光ビームを合成し、干渉によって照射強度を増大または低下させてもよい。
【００２０】
さらに、光ディスク装填部２０に装填された光ディスク２２の種類の判別は、光ディスク装填部２０に装填された光ディスク２２からの信号に基づいて行われてもよい。あるいは、ＭＤの様に、光ディスクがカートリッジに装填された状態で取り扱われる場合には、カートリッジに設けられた光ディスクの種類を示す穴等を検出することによって行うようにしてもよい。
【００２１】
照射強度調整機構５０は、光ディスク判別信号が記録型光ディスクを示す場合、光ビーム１２の光ディスク２２上での照射強度を光ディスク判別信号が再生専用光ディスクを示す場合の光ビーム１２の光ディスク２２上での照射強度よりも低くする。この様に照射強度を調整することによって、記録型光ディスクに記録された情報が損傷を受けることを防止することができる。
【００２２】
現在用いられている記録型光ディスク、特にレコーダブル光ディスクに記録されている情報は他の種類の光ディスクに記録されている情報よりも弱い照射強度で損傷を受ける。従って、装填された光ディスクの種類がレコーダブル光ディスク以外の何れかであると判別されるまでは、光ディスク上での照射強度がレコーダブル光ディスクに記録された情報に損傷を与えない照射強度に維持される。また、光ディスクの種類の判別は、信頼性の観点から、装填された光ディスクからの信号に基づいて行われることが好ましい。
【００２３】
本発明の光ディスク装置は、光ディスク装填部に装填された光ディスクが記録型光ディスクまたは再生専用光ディスクのいずれであるか判別し、判別結果に基づいて、装填された光ディスクの種類に応じて、光ビームの光ディスク上での照射強度を変化させるので、記録型光ディスクおよび再生専用型光ディスクの両方から情報を再生することができる。また、光ディスク上での照射強度の調整を、光源からの光の出射強度の調整、収束光学系の焦点位置（スポットサイズ）の調整や、光路中への光学素子の挿入、排除または光学素子の光透過率の変化によって行うので、再生専用型光ディスクおよび記録型光ディスクの両方から情報を再生できる光ディスク装置を簡単な構成で実現できる。
【００２４】
図１には簡潔さのために図示していないが、本発明による光ディスク装置は、上記の構成の他に、ディスクの回転や情報の再生（および記録）のために必要な構成を備えている。本願明細書において説明を省略する構成には、公知の構成を用いることができる（例えば、上記特開平９−３１２０５７号公報および米国特許５，８３１，９５２号参照）。
【００２５】
（実施形態１）
実施形態１の光ディスク装置は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤＶＤ−Ｒから情報を再生することができる。
【００２６】
本実施形態１の光ディスク装置２００を模式的に図２に示す。光ディスク２１２は、光ディスク装置２００の光ディスク装填部２５０に装填される。光ディスク装置２００は、レーザ光源２１０と、カップリングレンズ２１５、偏光ビームスプリッタ２１８および収束レンズ２１６を有する収束光学系とを備える。レーザ光源２１０はレーザ駆動回路２２４からの出力信号に従って駆動される。レーザ光源２１０から出射された光ビームの一部（ある一定の比率）は、ＰＩＮダイオード２１１に入射する。ＰＩＮダイオード２１１に入射した光ビームの強度をモニタすることによって、レーザ光源２１０から出射される光ビーム２１９の出射強度をモニタすることができる。ＰＩＮダイオード２１１の出力信号を差動増幅器２２５の反転入力端子に入力し負帰還をかけることによって、レーザ駆動回路２２４の出力信号を制御し、レーザ光源２１０から出射される光ビーム２１９の出射強度を制御する。また、収束レンズ２１６はアクチュエータ２１７によって光軸に沿って移動され、光ビーム２１９の光ディスク２１２上での収束状態（すなわちスポットサイズ）が制御される。
【００２７】
デジタルシグナルプロセッサ（以下ＤＳＰと称する）２３５によって、ＤＡ変換回路２３３を介して、所定の電圧を差動増幅器２２５の非反転入力端子に入力することによって、レーザ光源２１０の出射強度を所定の値に設定することができる。レーザ光源２１０から出射された光ビームはカップリングレンズ２１５によって平行光にされる。この平行光は、偏光ビームスプリッタ２１８を通過し、収束レンズ２１６によって、光ディスク２１２上に所定のスポットサイズに収束される。図２中の点線で囲まれた要素は光ピックアップ２３６を構成する。
【００２８】
ＤＳＰ２３５は、スピンドルモータ制御回路２１４に制御信号を出力し、モータ２１３によって光ディスク２１２を所定の回転数で回転させる。
【００２９】
この光ディスク装置２００は、光ディスク２１２からの反射光を検出するための光検出素子２２０を有している。光ディスク２１２からの反射光は、収束レンズ２１６、偏光ビームスプリッタ２１８を通過し、光検出器２２０に入射する。
【００３０】
光検出素子２２０として、例えば４分割光検出器が用いられる。４分割光検出器は、図３に示すように、４つの検出領域Ａ〜Ｄを有している。検出領域Ａ〜Ｄのそれぞれは、各検出領域に入射した光の強度に応じた信号を生成し出力する。検出領域Ａ〜Ｄからの出力信号を電流電圧変換アンプ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃおよび２２１ｄによって電流電圧変換し、加算器２２２ａおよび２２２ｂで、２つの対角和信号を生成する。それぞれの対角和信号を差動増幅器２２３に入力し、その出力よりフォーカスエラー信号ＦＥが得られる。
【００３１】
また、４分割光検出器２２０の検出領域Ａ〜Ｄの出力信号の総和を加算器２３７によって得る。加算器２３７の出力信号は、ローパスフィルタ２３９を通過して、全光量信号ＡＳを生成する。４分割光検出器２２０に入射した光の全光量に対応する信号を高帯域用の加算器２３８で生成し、加算器２３８からの出力信号をエンベロープ検波回路２４０でエンベロープ検波することによって、ＲＦエンベロープ検波信号ＲＦＥＮＶを生成する。このＲＦＥＮＶ信号は、ゲインコントロールおよび波形等化処理等の処理がなされた後、光ディスク２１２に記録された情報を再生するために補助的に利用される。ＲＦＥＮＶ信号を補助的に利用した情報の再生方法は、例えば上述のＵＳＰ５，８３１，９５２等に記載されている。
【００３２】
上述の様にして得られたフォーカスエラー信号ＦＥは、ＤＳＰ２３５に入力される。ＤＳＰ２３５は、フォーカスエラー信号ＦＥに対して、加算、遅延および乗算等を含むディジタル演算を実行し、フォーカス制御の低域ゲイン補償とゲイン交点付近の位相補償を行う。ＤＳＰ２３５は、このようにして得られたフォーカス制御信号ＦｏをＤＡ変換回路２３０及び加算器２２８を介して駆動回路２２６に出力する。駆動回路２２６は、入力されたフォーカス制御信号Ｆｏを電流増幅して、アクチュエータ２１７に出力し、光ビーム２１９が光ディスク２１２上で所定の収束状態（スポットサイズ）となるターゲット位置に収束レンズ２１６を移動するようにアクチュエータを制御する。この様にしてフォーカス制御が行われる。フォーカス制御は公知の方法で実行され得る。
【００３３】
ＤＡ変換器２２９および加算器２２８を介して、ＤＳＰ２３５から所定のＤＣオフセット電圧を駆動回路２２６に入力することによって、フォーカス制御によって得られる収束状態（スポットサイズ）を所定の収束状態とすることができる。
【００３４】
ＤＳＰ２３５は、ＤＡ変換器２３１を介して、トラッキングエラー信号を駆動回路２２７に出力する。駆動回路２２７はトラッキングエラー信号を増幅し、トラッキング制御信号Ｔｒとしてアクチュエータ２１７に出力する。アクチュエータ２１７はトラッキング制御信号Ｔｒに従ってトラッキングを調整する。トラッキング制御は公知の方法で実行され得る。
【００３５】
光ディスク装置２００に光ディスク２１２が装填されると、ＤＳＰ２３５は、光ピックアップ２３６の出力信号に基づいて、例えば、ＦＥ、ＡＳおよび／またはＲＦＥＮＶの信号の振幅または積分値を算出する。この動作は、光ディスク２１２が静止している状態または回転している状態で実行される。
【００３６】
その後、判別回路（情報担体判別回路）２３４が動作し、装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＡＭのいずれであるかを判別する。判別回路２３４が出力する判別信号は、装填された光ディスク２１２が再生専用光ディスクであるか記録型光ディスクであるかの情報を含む。
【００３７】
判別回路２３４が出力した判別信号に基づいて、ＤＳＰ２３５は、装填された光ディスク２１２の種類に応じた所定の設定値をＤＡ変換回路２２９、２３０、２３１および２３３に出力する。所定の設定値は、例えば、ＤＳＰ２３５内の設けたメモリに予め記憶させておく。所定の設定値は、光ディスクの種類に対応して再生（および記録）に必要なパラメータを含む。必要なパラメータは、例えば、それぞれの光ディスクの種類に対応する所定の照射強度（または出射強度）、及び所定の照射強度を得るための各種設定値（例えば、フォーカスゲイン及びフォーカスバランスパラメータ）、光ディスクの判別のための判別レベル（例えば、図６に示したＬ１：５００ｍＶ、Ｌ２：２００ｍＶ）である。
【００３８】
ＤＡ変換回路２２９、２３０、２３１および２３３は、ＤＳＰ２３５から入力された設定値に対応する所定の電圧をそれぞれ対応する駆動回路２２６、２２７および２２４に出力する。駆動回路２２６、２２７および２２４は、入力された信号に基づき、所定の条件でアクチュエータ２１７およびレーザ光源２１０を駆動する。その結果、装填された光ディスク２１２の種類に応じた所定の照射強度で光ビーム２１９が光ディスク２１２を照射する。なお、判別動作中は、想定される光ディスクの種々の種類の光ディスクの内、光照射によって最も情報が損傷を受けやすい光ディスクであっても情報の損傷が起こらない照射強度（レーザ光の出射強度や収束状態）に設定しておく。
【００３９】
上述の様にして設定された照射強度で、従来の光ディスク装置と同様に、フォーカス制御およびトラッキング制御が行われ、光ディスク２１２上に記録された情報が再生される。
【００４０】
（出射強度制御）
装填された光ディスク２１２の種類に応じた照射強度を得るために、光ビームの出射強度を制御する方法を説明する。
【００４１】
半導体レーザに入力される駆動電流Ｉ（ｍＡ）と出射強度Ｐ１（ｍＷ）とは図４に示すような関係を有している。駆動電流がしきい値電流Ｉｔｈ（図４の例では５０ｍＡ）を超えるとレーザ光が発振され、しきい値Ｉｔｈよりも大きい駆動電流Ｉが供給されると駆動電流Ｉの大きさに比例して出射強度Ｐ１が増大する。この関係を利用して、レーザ光源の出射強度Ｐ１を制御することができる。
【００４２】
なお、レーザ光源２１０から光ディスク２１２に至る光学系（収束光学系）によって、光ディスク２１２上での照射強度Ｐ２またはＰ３を制御することができる。例えば、後述するように、収束光学系による収束状態（スポットサイズ）を変化させることによって、照射強度を変化させることができる。また、複数のレーザ光源を用いた場合には、複数のレーザ光源から出射される光線を光学系によって、干渉させる（合成する）ことによって、光ディスク２１２上での照射強度を変化することもできる。
【００４３】
以下、図５のフローチャートを参照しながら、装填された光ディスクの種類に応じた照射強度を得るために、光ビームの出射強度を制御する実施例を説明する。
【００４４】
図２に示した光ディスク装置２００の電源スイッチ（不図示）がＯＮ状態にされると、光ディスク装置２００が初期設定状態となる（ｓｔｅｐ１）。初期設定は、装填された光ディスク２１２がどのようなタイプの光ディスクであっても、記録された情報に損傷を与えないように光ディスク装置２００の動作パラメータ（レーザ出射強度、フォーカス制御パラメータ）を設定する。
【００４５】
その後、レーザ光源２１０がＯＮ状態とされ、初期設定に従って、光ビーム２１９出射する（ｓｔｅｐ２）。次に、収束レンズ２１６を光軸に沿って移動させながら（ｓｔｅｐ３）、判別回路２３４は光ピックアップ２３６からＡＤ変換回路２３２、２４１、２４２を介して入力されたＦＥ、ＡＳおよび／またはＲＦＥＮＶ信号を計測し（ｓｔｅｐ４）、得られた信号の最大値や所定の演算結果を設定値と比較することにより、装填された光ディスク２１２の種類を判別し、光ディスク判別信号を出力する（ｓｔｅｐ５）。
【００４６】
判別回路２３４の動作原理を図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）を参照しながら説明する。図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）は、それぞれ、収束レンズ２１６の光軸方向（光ディスクの情報記録面に垂直方向）の変位（横軸）と、ＦＥ、ＡＳおよびＲＦＥＮＶ信号の振幅（縦軸）との関係を示している。
【００４７】
図６（ａ）に示したように、ＦＥ信号の振幅は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤＶＤ−Ｒによって異なっている。これは、光ディスクの反射率が光ディスクの種類によって異なるからである。従って、収束レンズ２１６を光軸方向に移動させながらＦＥ信号の強度変化を計測し、得られたＦＥ信号の最大値（振幅）と予め設定しておいた判定レベルとを比較することによって、装填された光ディスク２１２の種類を判別（または特定）することができる。例えば、図６（ａ）に示したように、ＦＥ信号の最大値が予め設定されていた判定レベルＬ１よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＯＭ、判定レベルＬ１よりも小さく且つ判定レベルＬ２よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＡＭ、判定レベルＬ２よりも小さい場合はＤＶＤ−Ｒと判別するように、判定レベルＬ１およびＬ２を設定すればよい（図５中のｓｔｅｐ５参照）。
【００４８】
また、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示したように、収束レンズ２１６を光軸方向に移動させながらＡＳ信号またはＲＦＥＮＶ信号を計測し、それぞれの信号の最大値（振幅）と予め設定しておいた判定レベルとを比較することによって、装填された光ディスク２１２の種類を判別（または特定）することができる。例えば、図６（ｂ）に示したように、ＡＳ信号の最大値が予め設定されていた判定レベルＭ１よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＯＭ、判定レベルＭ１よりも小さく且つ判定レベルＭ２よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＡＭ、判定レベルＭ２よりも小さい場合はＤＶＤ−Ｒとなるように、判定レベルＭ１およびＭ２を設定すればよい。また、例えば、図６（ｃ）に示したように、ＲＦＥＮＶ信号の最大値が予め設定されていた判定レベルＮ１よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＯＭ、判定レベルＮ１よりも小さく且つ判定レベルＮ２よりも大きい場合はＤＶＤ−ＲＡＭ、判定レベルＮ２よりも小さい場合はＤＶＤ−Ｒと判別するように、判定レベルＮ１およびＮ２を設定してもよい。
【００４９】
さらに、上述したＦＥ、ＡＳまたはＲＦＥＮＶ信号をそれぞれ単独で用いた場合に十分な精度で光ディスクの種類の判別ができない場合には、ＦＥ、ＡＳおよびＲＦＥＮＶ信号の何れかを組み合わせて演算を行い、演算結果と予め設定した判別レベルとを比較することによって判別の精度を向上することができる。
【００５０】
光ディスク２１２の種類の判別は、上述したように、装填された光ディスク２１２から得られる情報に基づいて行うことが信頼性の観点から好ましい。しかしながら、光ディスクがカートリッジに挿入された状態で、光ディスク装置に装填される場合には、カートリッジから得られる情報に基づいて判別してもよい。判別方法は、公知の方法（例えば上述の特開平９−３１２０５７号公報および米国特許５，８３１，９５２号に記載されている方法）を採用することができる。
【００５１】
図５のｓｔｅｐ５に示したように、上記判別回路２３４からの出力される光ディスク判別信号が、装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−ＲＯＭであることを示す場合には、レーザ光源２１０の出射強度が１．０ｍＷとなるように、ＤＳＰ２３５が所定の設定値をＤＡ変換回路２３３に出力する。ＤＡ変換回路２３３は入力された設定値に応じた電圧を差動増幅器２２５に出力する。差動増幅器２２５から信号を受けたレーザ駆動回路２２４がＤＶＤ−ＲＯＭに対応した駆動電流をレーザ光源２１０に供給する。
【００５２】
判別回路２３４からの出力される光ディスク判別信号が、装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−Ｒであることを示す場合にはレーザ光源２１０の出射強度が０．５ｍＷとなるように、ＤＶＤ−ＲＡＭであることを示す場合にはレーザ光源２１０の出射強度が０．８ｍＷとなるように、それぞれ、ＤＳＰ２３５が所定の設定値をＤＡ変換回路２３３に出力する。以下の動作は上述と同様である。
【００５３】
なお、ＤＶＤ−ＲＡＭのコントロールトラックに再生レーザ光強度情報が記録されているので、判別回路２３４からの出力される光ディスク判別信号が、装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−ＲＡＭであることを示す場合には、上述したように予め設定されメモリ等に記憶された値を用いる代わりに、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されている再生レーザ光強度情報を読み出し、読み出した情報に基づいてレーザの照射強度を設定するようにしてもよい。
【００５４】
判別回路２３４の判別結果に従って、装填された光ディスクの種類に対応した所定の出射強度に設定された後は、公知の光ディスク装置と同様に、フォーカス制御（図５中のｓｔｅｐ６）、トラッキング制御（ｓｔｅｐ７）および情報の再生（ｓｔｅｐ８）が実行される。
【００５５】
（スポットサイズ制御）
装填された光ディスク２１２の種類に応じた照射強度を得るために、光ビーム２１９の収束状態（光ディスク２１２上でのスポットサイズ）を制御する。
【００５６】
ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤＶＤ−Ｒは全て直径が１２ｃｍであるが、それぞれの情報量は４．７ＧＢ、２．６ＧＢおよび３．９５ＧＢと異なり、光ディスク上のピット（記録型光ディスクの場合にはマークと称されることもある）の大きさおよび最短ピット長はそれぞれ異なる。ＤＶＤ−ＲＯＭの最短ピット長は０．４１μｍであり、ＤＶＤ−ＲＡＭの最短ピット長０．６１およびＤＶＤ−Ｒの最短ピット長０．４４μｍより短い。従って、ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤＶＤ−Ｒを再生するための光ビームの光ディスク上でのスポットサイズは、ＤＶＤ−ＲＯＭを再生するための光ビームの光ディスク上でのスポットサイズより大きくても、信号の品質（Ｓ／Ｎ）を確保できる。また、スポットサイズが大きくなると照射強度は低くなるので、記録されている情報が光照射によって損傷を受けることを防止することができる。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭは物理的なピットとして情報が記録されているので、光照射によって情報が損傷を受けることは無い。
【００５７】
装填された光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭであると判別された場合には、再生信号の品質を確保するために、光ビーム２１９の光ディスク上でのスポットサイズを最小（オンフォーカス状態）にし、情報の再生を行う。装填された光ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤＶＤ−Ｒと判断された場合には、それぞれ所定のスポットサイズで、すなわちＤＶＤ−ＲＯＭを再生するときのスポットサイズよりも大きくして（オフフォーカス状態）、情報の再生を行う。更に、高密度記録が可能な最短ピット長がさらに短い光ディスクにおいても、例えば高性能な波形等化回路等の再生信号処理回路を設けることによって再生信号の品質を確保し、光ビームのスポットサイズを大きくなるように設定すれば、記録されている情報が光照射によって損傷を受けることを防止できる。
【００５８】
装填された光ディスクの種類に応じたスポットサイズを得るためのフォーカス制御における目標位置の設定方法を図７のフローチャートを参照しながら説明する。図７のｓｔｅｐ１〜ｓｔｅｐ４の動作は、図５のｓｔｅｐ１〜ｓｔｅｐ４と同様なのでここでの説明は省略する。
【００５９】
判別回路２３４は装填された光ディスクの種類を判別し、光ディスク判別信号を出力する（ｓｔｅｐ５’）。この光ディスク判別信号に基づいて、ＤＳＰ２３５は、ＤＡ変換回路２３０およびＤＡ変換回路２２９にそれぞれ所定の設定値を出力する。所定の設定値は、光ディスクの種類に応じたスポットサイズが得られるように予め設定されている。
【００６０】
光ディスク上の光ビームのスポットを図８に模式的に示す。判別回路２３４が装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−ＲＯＭであることを示す光ディスク判別信号（ａ）を出力した場合、ＤＳＰ２３５は、ＤＡ変換回路２３０に対して、光ディスク２１２上のスポットサイズが最小（例えば図８中の直径ｄ１）となるように予め決められた設定値を出力する。また、判別回路２３４が装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−ＲＡＭであることを示す光ディスク判別信号（ｂ）を出力した場合、ＤＳＰ２３５は、ＤＡ変換回路２３０に対して、光ディスク２１２上のスポットサイズが所定のサイズ（例えば図８中の直径ｄ２、ｄ２＞ｄ１）となるように予め決められた設定値を出力する。判別回路２３４が装填された光ディスク２１２がＤＶＤ−Ｒであることを示す光ディスク判別信号（ｃ）を出力した場合にも同様にスポットサイズが所定のサイズとなるように予め決められた設定値を出力する。
【００６１】
ＤＡ変換回路２３０は入力された設定値に対応する制御信号を出力し、ＤＡ変換回路２２９は入力された設定値に対応するＤＣオフセット電圧を出力する。ＤＡ変換回路２３０からの制御信号およびＤＡ変換回路２２９からのＤＣオフセット電圧は加算器２２８に入力され加算され、その結果が駆動回路２２６に出力される。駆動回路２２６は入力された信号に基づいて、アクチュエータ２１７を駆動することによって、装填された光ディスクの種類に応じた照射強度が得られるようにフォーカス制御が行なわれる。
【００６２】
この後、公知の光ディスク装置と同様に、フォーカス制御（図７中のｓｔｅｐ６）、トラッキング制御（ｓｔｅｐ７）および情報の再生（ｓｔｅｐ８）が実行される。
【００６３】
なお、基準となるＤＶＤ−ＲＯＭから情報を再生するためのフォーカス制御の目標位置は、公知の学習制御等を導入し、ジッターが最小、あるいはＲＦが最小、あるいはエラーレートが最小となるように設定してもよい。上述のように必ずしも、スポットサイズが最小（オンフォーカス）である必要はない。
【００６４】
（その他の例）
上記の例に加えて、レーザ光源から光ディスクへ至る光路上に光ビームの強度を変化させる光学素子を挿入あるいは排除、あるいは挿入された光学素子の特性を変化することによっても、光ディスク上の照射強度を制御することができる。光学素子としては、光学フィルタ、スリット、アパーチャ、偏光素子（偏光板や偏光プリズム）、位相差素子、波長変換素子、波長選択素子等を単独または組み合わせて用いることができる。例えば、図２中の偏光ビームスプリッタ２１８と収束レンズ２１６との間に偏光板（不図示）を配置し、偏光板の偏光軸を光軸に垂直な面内で回転することによって、偏光板を透過する光ビームの強度を変化することができる。
【００６５】
また、上述の説明においては、簡便さのために光ディスクの回転速度の影響を考慮せず、装填された光ディスクの種類に応じて光ビームの光ディスク上での照射強度を調節する機構を有する光ディスク装置を説明した。上述の説明における光ビームの光ディスク上での照射強度は、厳密には単位面積の光ディスクに与えられる光エネルギーとして評価されるべきである。光ディスクの回転速度（周速）は、光ディスクの種類に応じてそれぞれ設定される。光ディスク装置に装填された光ディスクが一定の回転速度で回転される場合、単位面積の光ディスクに与えられる光エネルギー（単位：Ｊ）は、光ビームの光ディスク上での強度（単位：Ｗ）に比例する。逆に、光ビームの強度を一定に保ったままであっても、光ディスクの回転速度を変化することによって光ディスクの単位面積に与えられるエネルギーを調節することができる。この関係に基づいて、装填された光ディスクの種類に応じて、所定の光エネルギー（照射強度）が得られるように光ディスクの回転速度を制御することによって、本願発明の効果を得ることができる。
【００６６】
また、装填された光ディスクの種類に応じた照射強度を得るために、上述したレーザ光源の出射強度を制御する方法、光ビームのスポットサイズを制御する方法、光路上に光ビームの強度を変化させる光学素子を挿入、排除あるいは光学素子の透過特性を制御する方法、および後述する複数の光ビームを干渉させる方法を個別に用いても良いし、何れか組み合わせても良い。
【００６７】
さらに、再生専用光ＤＶＤおよび記録型ＤＶＤの両方から情報を再生できる光ディスク装置２００を説明したが、本発明はこの例に限られず、光源（光ビームの波長）、収束光学系、および／または検出系を代えることによって、再生専用光ＣＤおよび記録型ＣＤの両方から情報を再生できる光ディスク装置が得られる。ＣＤ用の光源、収束光学系、および／または検出系は公知のものを用いることができる。
【００６８】
（実施形態２）
本実施形態の光ディスク装置は、２本の光ビーム（すなわち２つの光源）を用いる。光学系以外の構成および機能は、実施形態１の光ディスク装置２００と実質的に同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００６９】
図９は、実施形態２の光ディスク装置に用いられる光学系の例を示す。図９に示した光学系は、６５０ｎｍの波長の光ビームを出射するＤＶＤ用光源３１０ａと７８０ｎｍの波長の光ビームを出射するＣＤ用光源３１０ｂとを有している。これらの光学系を光ディスク装置２００に適用することによって、ＤＶＤ３１２ａ（厚さ０．６ｍｍ）およびＣＤ３１２ｂ（厚さ１．２ｍｍ）の両方のタイプの再生専用及び記録型光ディスクから情報を再生できる光ディスク装置が得られる。
【００７０】
実施形態１における照射強度の制御方法を２つの光源３１０ａおよび３１０ｂに独立に適用することによって、ＣＤ及びＤＶＤについてそれぞれ再生専用と記録型光ディスクの両方から情報を再生できる光ディスク装置が得られる。装填された光ディスクの種類の判別（ＤＶＤまたはＣＤの何れかの判別を含む）は、上記実施形態１と実質的に同じ方法を適用できる。また、上記特開平９−３１２０５７号公報および米国特許５，８３１，９５２号に記載の判別方法を採用することができる。光ディスクの種類が判別されるまでは、何れか一方の光源の光源だけをＯＮとしておくことが好ましい。光ディスクに記録されている情報に損傷を与えることを防止するためには、光ディスク種類の判別に用いる光源として、波長の長い（エネルギーが低い）ＣＤ用光源を用いることが好ましい。また、光ディスクの種類が判別された後は、所定の光源だけを用いればよい。
【００７１】
図９に示した光学系において、ＤＶＤ用レーザ光源３１０ａから出射された光ビームはハーフミラーＨＭ、偏光ビームスプリッタ３１８ａ、全反射ミラーＴＭ、レンズ３１７ａ、対物レンズ３１６を経て、光ディスク３１２ａまたは３１２ｂ上に収束される。ＣＤ用レーザ光源３１０ｂから出射された光ビームは、グレーティングＧＲによって３つのビーム（０次および±１次ビーム）に分割された後、リレーレンズ３１９、偏光ビームスプリッタ３１８ａ、全反射ミラーＴＭ、レンズ３１７ａ、対物レンズ３１６を経て、光ディスク３１２ａまたは３１２ｂ上に収束される。光ディスク３１２ａまたは３１２ｂから反射した光ビームは、光ディテクタ（例えばＯＥＩＣ：Opto-Electronic Integrated Circuit）３１１上に導かれる。光ディスク装置の用途に応じて、光学系を収納するスペース等を考慮して、図９に示した構成を適宜改変することができる。
【００７２】
実施形態１および２では、装填された光ディスクからの情報に基づいて光ディスクの種類の判別を行ったが、本発明はこれに限られない。光ディスクがカートリッジに装填された状態で使用され、且つ、使用者がカートリッジから光ディスクを取り出さない構成となっている場合には、カートリッジからの情報に基づいて光ディスクの種類の判別を行っても、十分に高い信頼性が得られる。図１０に示す光ディスク３１２が内装されたカートリッジ３００は、カートリッジ本体３１５に光ディスク識別マーク３２０を有している。光ディスク識別マーク３２０は穴、凹部または凸部等として形成され得る。光ディスク装置に光ディスク識別マークに基づいて光ディスクの種類を判別する機構を設ければよい。
【００７３】
本発明による光ディスク装置は、コンピュータに好適に搭載される。図１１に本発明によるコンピュータ４００を示す。コンピュータ４００は、情報を処理する演算回路（不図示）を含む本体４１０と、本発明による光ディスク装置４２０と、表示装置４３０とを有している。演算回路は、光ディスク装置４２０に装填された光ディスク４２２から再生された情報を処理する。コンピュータ４００は、本発明による光ディスク装置４２０を有しているので、再生専用光ディスク（例えばＤＶＤ−ＲＯＭ）と記録型光ディスク（例えばＤＶＤ−ＲＡＭ）のいずれの光ディスクが装填されても、光ディスクに記録されたデータを破壊することなく、再生することができる。さらに、光ディスク装置４２０として、実施形態２の光ディスク装置を用いることによって、ＣＤおよびＤＶＤの両方から情報を再生することが可能となる。
【００７４】
上述の例では、２つの光源としてＤＶＤ用光源３１０ａとＣＤ用光源３１０ｂとを用いたが、ＤＶＤ用光源またはＣＤ用光源の何れか一方を２つ用いる構成として、２つの光源からの光ビームを干渉させることによって、光ビームの光ディスク上での照射強度を制御することができる。同一波長の光源を２つ用いる光学系の構成は、図９に示した光学系に基づいて容易に得ることができる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明の光ディスク装置は、光ディスク装填部に装填された光ディスクが記録型光ディスクまたは再生専用光ディスクのいずれであるか判別し、判別結果に基づいて、装填された光ディスクの種類に応じて、光ビームの光ディスク上での照射強度を変化させるので、記録型光ディスクおよび再生専用型光ディスクの両方から情報を再生することができる。また、光ディスク上での照射強度の調整を、光源からの光の出射強度の調整、収束光学系の焦点位置（スポットサイズ）の調整や、光路中への光学素子の挿入、排除または光学素子の光透過率の変化によって行うので、再生専用型光ディスクおよび記録型光ディスクの両方から情報を再生できる光ディスク装置を簡単な構成で実現できる。さらに、ＣＤ用の光源とＤＶＤ用の光源とを備えることによって、ＣＤおよびＤＶＤの両方から情報を再生することが可能となる。
【００７６】
本発明による光ディスク装置は、コンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤやＣＤラジオカセットレコーダ等のＡＶ機器に装備される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明による光ディスク装置を模式的に示す図である。
【図２】
本実施形態１の光ディスク装置を模式的に示す図である。
【図３】
本発明による光ディスク装置に用いられる４分割光検出器を示す図である。
【図４】
半導体レーザに入力される駆動電流Ｉ（ｍＡ）と出射強度Ｐ１（ｍＷ）との関係を示すグラフである。
【図５】
装填された光ディスクの種類に応じた照射強度を得るための出射強度制御の方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】
（ａ）は収束レンズの光軸方向の変位（横軸）とＦＥ信号の振幅（縦軸）との関係を示す図、（ｂ）は収束レンズの光軸方向の変位（横軸）とＡＳ信号の振幅（縦軸）との関係を示す図であり、（ｃ）は、収束レンズの光軸方向の変位（横軸）とＲＦＥＮＶ信号の振幅（縦軸）との関係を示す図である。
【図７】
装填された光ディスクの種類に応じたスポットサイズを得るためのフォーカス制御における目標位置の設定方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】
光ディスク上の光ビームのスポットを模式的に示す図である。
【図９】
実施形態２の光ディスク装置に用いられる光学系の例を示す図である。
【図１０】
光ディスクが内装されたカートリッジを模式的に示す図である。
【図１１】
本発明による光ディスク装置が内蔵されたコンピュータを模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０  光源
１２  光ビーム
２２  光ディスク
２０  光ディスク装填部
３０  収束光学系
４０  光ディスク判別信号
５０  照射強度調整機構（照射強度調整手段）
１００  光ディスク装置